黑龙江省大庆市名校2022-2023学年高二下学期5月期中考试数学试题(PDF版含答案)

文档属性

名称 黑龙江省大庆市名校2022-2023学年高二下学期5月期中考试数学试题(PDF版含答案)
格式 zip
文件大小 611.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-05-22 17:29:10

文档简介

绝密★启用前 5.(本题 5分)某地病毒暴发,全省支援,需要从我市某医院某科室的 4名男医生(含一名
大庆名校 2022-2023 学年度下学期期中考试 主任医师) 5名女医生(含一名主任医师)中分别选派 3名男医生和 2名女医生,则在有
高二年级数学试题 一名主任医师被选派的条件下,两名主任医师都被选派的概率为( )
3 3 6 6
考试时间:120 分钟,满分:150 分 A. 8 B. C. D.10 11 17
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
x2 y2
注意事项: 6.(本题 5分) F1,F2分别为双曲线C : 2 2 1(a 0,b 0)的左,右焦点,过 F的直线与双曲a b 1
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上 线左支交于 A,B两点,且 AF1 3 BF1 ,以O为圆心,OF2为半径的圆经过点 B,则C的离
第 I卷(选择题)
一、单选题(共 40 分) 心率为( )
5 5
1.(本题 5 10 5分)集合 A {x Z | y 2 log 2x} ,B 1,0,2,3,5 ,则 A B ( ) A. B. C. D.2 2 2 3
A. 2,3 B. 0,2,3 7.(本题 5分)记函数 f (x) 2sin( x )( π 0, ) 的最小正周期为T,且 f (T ) 1,若
2
C. 1,0,5 D f (x). 在[0, ]上恰有 3个零点,则 的取值范围为( )
[13 ,19) (13 ,19] [19 25 19 25
z A. B. C.
, ) D. ( , ]
2.(本题 5分)已知 z i zi,则 ( ) 6 6 6 6 6 6 6 6
2 1 8.(本题 5分)已知正四棱锥(底面为正方形,且顶点在底面的射影为正方形的中心的棱锥A. B.0 C. D.1
2 2 π
为正四棱锥)P-ABCD的底面正方形边长为 2,其内切球 O的表面积为 ,动点 Q在正方 3
3.(本题 5分)已知向量 a 2,m ,b 4, 4 ,且b a b ,则实数m ( )
形 ABCD内运动,且满足OQ OP,则动点 Q形成轨迹的周长为( )
A.2 B.6 C.8 D.10 2π 3π 4π 5π
A. B. C. D.
4.(本题 5分)南宋数学家杨辉在《详解九章算术》中提出了高阶等差数列的问题,即一个 11 11 11 11
数列 an 本身不是等差数列,但从 an 数列中的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差
二、多选题(共 20 分)
数列 bn (则称数列 an 为一阶等差数列),或者 bn 仍旧不是等差数列,但从 bn 数列中 9 5.(本题 5分)若 x a0 a1(1 x) a2(1 x) 2 a (1 x)55 ,其中 ai i 0,1 ,5 为实数,则
的第二项开始,每一项与前一项的差构成等差数列 cn (则称数列 an 为二阶等差数列), ( )
依次类推,可以得到高阶等差数列.类比高阶等差数列的定义,我们亦可定义高阶等比数列, A. a0 0 B. a3 10 C. a1 a3 a5 16 D. a1 a2 a5 1
设数列1,1,2,8,64, 是一阶等比数列,则该数列的第8项是( )
10.(本题 5分)为弘扬我国古代的“六艺文化”,某校计划在社会实践中开设“礼”、“乐”、“射”、
A. 25 B. 2 C. 221 D. 228
数学试题 第 1页 共 6页 ◎ 数学试题 第 6页 共 6页
“御”、“书”、“数”六门体验课程,每天开设一门,连续开设 6天,则下列结论正确的是( ) lg2≈0.3010,lg3≈0.4771).
A.从六门课程中选两门的不同选法共有 20种 16.(本题 5分)已知函数 f x 及其导函数 f x 的定义域均为 R,且满足
B.课程“数”不排在最后一天的不同排法共有 600种
f x f x 2x, x 0时, f x 1 0.若不等式 f x ln a f x ln a在 2, 上
C.课程“礼”、“书”排在相邻两天的不同排法共有 240种
恒成立,则 a的取值范围是__________,
D.课程“乐”、“射”、“御”排在都不相邻的三天的不同排法共有 72种
11.(本题 5分)下列式子中值为 3的为( )
四、解答题(共 70 分)
A. tan
2023π
B. sin15 cos15
3
1 tan15 17.(本题 10分)在 ABC
2b 3c cosC
中, B

, , BC边中线 AM 7 .
C. D.
1 tan15 tan103 tan43 3tan103 tan43 3a cos A
6

2 2
12.(本题 5分)已知O为坐标原点,椭圆C x y: 1的左、右焦点分别为 F1、F2,椭圆 (1)求A的值;16 9
(2)求 ABC的面积.
的上顶点和右顶点分别为 A、B,点 P、Q都在C上,且 PO OQ,则下列说法正确的是( )
18.(本题 12分) *已知数列 an 的前 n项和为 Sn,且满足 2Sn 2n 3an n N .
A. PQF2周长的最小值为 14
(1) an 的通项公式;
B.四边形 PF1QF2可能是矩形
(2)若bn nan n,求数列 bn 的前 n项和Tn.
C.直线 PB,QB
9
的斜率之积为定值
16 19.(本题 12分)如图 1,在直角梯形 EFBC中,BF CE,EC EF,EF 1,FB 2,EC 3 .
D. PQF2的面积最大值为3 7 现沿平行于 EF 的 AD折叠,使得 ED DC且BC 平面 BDE,如图 2所示.
第 II 卷(非选择题)
三、填空题(共 20 分)
1 2y 2x y 513.(本题 5分) 的展开式中 x2 y4的系数为______.(以数字作答)
x
14.(本题 5分)中国共产党第二十次全国代表大会在北京召开期间,将含甲、乙在内的 8名
工作人员平均分配到 A,B两个省代表厅从事服务工作,则甲、乙两人不分在同一省代表厅的
概率为______. (1)求 AB的长度;
15.(本题 5分)某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过 0.1%,若初时含杂质 (2)求二面角 F EB C的大小.
1
2%,每过滤一次可使杂质含量减少 ,至少应过滤________次才能达到市场要求(已知
3
数学试题 第 3页 共 6页 ◎ 数学试题 第 6页 共 6页
20.(本题 12分)小明参加学校组织的党的二十大知识竞赛,一路过关斩将,与小李一同进
1
入冠亚军争夺赛.根据以往比赛经验,每局比赛小明先答题获胜的概率为 2 ,后答题获胜的
2
概率为 3 .现有两种比赛规则供选择:①三局两胜制,即先获胜两局者赢得比赛,②五局三
胜制,即先获胜三局者赢得比赛.每局比赛只有胜败两种结果,采用抽签决定谁先答题,谁
先答题可选择赛制规则,接下来的一局轮换先答题.已知小明抽到先答题.
(1)若采用三局两胜制,设每局比赛获胜者得 2分,败者得-1 分, X 表示比赛结束时小明的
总得分,求 X 的分布列和数学期望;
(2)假如你是小明,选择哪种比赛规则,获得冠军的机会更大,并说明理由.
x221 y
2
.(本题 12分)已知椭圆 E : 2 2 1(a b 0) 的一个顶点为 (0,1),焦距为 2 3. 椭圆 Ea b
的左、右顶点分别为 A,B,P为椭圆 E上异于 A,B的动点,PB交直线 x 4于点T,AT 与
椭圆 E的另一个交点为Q.
(1)求椭圆 E的标准方程;
(2)直线 PQ是否过 x轴上的定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,说明理由.
22.(本题 12分)已知函数 f x aln x a 1 x2 x, a R .
2
(1)求函数 f x 的单调区间;
1
(2)若x ,x 是函数 g x alnx x 2 x1 2 的两个极值点,且 x2 1
x2,求证: f x1 f x2 0 .
数学试题 第 5页 共 6页 ◎ 数学试题 第 6页 共 6页高二数学试题参考答案
1.A
【分析】根据函数定义域求出A,再根据交集定义即可求出 A B.
【详解】因为 2 log2 x 0,解得0 x 4,且 x Z,
所以 A 1,2,3,4 ,
所以 A B 2,3 ,
故选:A.
2.A
【分析】利用复数的四则运算计算求模即可.
1
a b a
【详解】设 z a bi,则 a b 1 i ai bi 2 b ai 2,故
b 1
,解之得 ,
a b 1
2
2
所以 z a2 b2 .
2
故选:A
3.D
【分析】根据平面向量数量积的坐标表示计算即可.
2
【详解】由b a b ,可得b a b 0 ,即 a b b 8 4m 32 0,解得m 10.
故选:D.
4.C
【分析】根据数列特征可知数列 bn 为等比数列,进而得到bn ,利用累乘法可求得 an ,代
入 n 8即可.
a
【详解】记数列1,1,2,8,64, 为 an n 1,设bn a ,n
则b1 1,b2 2,b3 4,b4 8, ,
b 1 n 1数列 n 是以 为首项, 2为公比的等比数列, bn 2 ,
n 1 n 2 7 6
a b b b b a 21 2 3 n 2 2 ,n n 1 n 2 n 3 1 1 2 a 2 2 2
21 .
8
故选:C.
5.D
答案第 1页,共 13页
【分析】求出有一名主任医生被选派以及两名主任医师都被选派的概率,根据条件概率的计
算公式即可求得答案.
【详解】记“选派 3名男医生和 2名女医生,有一名主任医生被选派”为事件 A,
2 2
P A C3C4 C
3 1
3C4 C
2 1
则 3
C4 17
3 2 ,C4C5 20
记“选派 3名男医生和 2名女医生,两名主任医师都被选派”为事件 B,
3
P AB C
2C13 4 3 P AB 6则 3 2 , P B∣ A 10 ,C4C5 10 P A 17 17
20
故选:D
6.A
【分析】根据双曲线的定义以及 AF1 3 BF1 可得边的关系,结合余弦定理即可求解.
【详解】由题意得 F BF 90 1 2 ,
设 BF1 m,则 BF2 m 2a, AF1 3m, AF2 3m 2a, AB 4m,
Rt ABF 2 2 2在 2中,由勾股定理得 2a m 4m 3m 2a ,解得m a,则
BF1 a, BF2 3a,
2 10
在Rt F1BF2 中,由勾股定理得 a2 3a 2c
2 c2 a2 C e c 10,化简得 ,所以 的离心率 ,
4 a 2
故选:A.
7.A
π
【分析】由 f (T ) 1求得 ,使用整体换元法求得 x
π
的范围,根据 f (x)在[0, ]上
6 6
恰有 3个零点列出满足的不等式关系求解即可.
【详解】因为 f (x)的最小正周期为 T,所以 f (T ) f (0) 2sin 1.
答案第 2页,共 13页
又 | |
π
,所以 ,
2 6
π π π
当0 x π时, x π ,
6 6 6
由 f (x)在[0, ]

上恰有 3个零点,得2 3 ,
6
13
解得
19

6 6
故选:A
8.C
【分析】利用等体积法及几何关系求出关于动点 Q的等式关系 ,根据相关几何意义即可求
出动点 Q形成轨迹的周长.
2 π 3
【详解】设内切球 O的半径为 R,则 4πR ,∴ R .
3 6
如图,连接 AC与 BD,设交点为 F,取 AD的中点 E,连接 PE,PF,EF.
1 1 2
根据等体积法得 SABCD 4S△PAB R AB PF,3 3
1 1 3 4
∴ 4 4 2 PE PF ,整理得1 PE 2 3PF,又 PE 2 PF 2 1,3 2 6 3
PE 13 PF 4 3 OF 3 OP 13 3 OQ OP 13 3解得 , .∴ , , .11 11 6 66 66
2 2
Rt OFQ 13 3 △ QF 3
2
在 中, 66 6

11
2 2 4
∴点 Q在以点 F为圆心, 为半径的圆上,其周长为 2π π.
11 11 11
故选:C.
9.BC
【分析】根据给定的条件,把 x5写成[1 (1 x)]5,再利用二项式定理结合赋值法,逐项计算
判断作答.
【详解】依题意,令 f (x) x5 [1 (1 x)]5 a0 a1(1 x) a 2(1 x)
2 a 55 (1 x) ,
答案第 3页,共 13页
对于 A, a0 f (1) 1,A错误;
对于 B,a3是[1 (1 x)]5按 (1 x) 3 3展开的第 4项系数,因此 a3 C5 ( 1) 10,B正确;
对于 C, a0 a1 a2 a3 a4 a5 f (0), a0 a1 a2 a3 a4 a5 f (2),
a a a f (0) f (2) 0 2
5
所以 1 3 5 16,C正确;2 2
对于 D,a1 a2 a3 a4 a5 f 0 a0 0 1 1,D错误.
故选:BC
10.BC
【分析】根据给定条件利用排列、组合知识,逐项分析计算判断作答.
【详解】对于 A,从六门课程中选两门的不同选法有C26 15种,A不正确;
对于 B 5 5,前 天中任取 1天排“数”,再排其它五门体验课程共有5A5 600种,B正确;
5
对于 C,“礼”、“书”排在相邻两天,可将“礼”、“书”视为一个元素,不同排法共有 2A5 240
种,C正确;
对于 D,先排“礼”、 “ ” 3 3书 、“数”,再用插空法排“乐”、“射”、“御”, 不同排法共有A3A4 144
种,D不正确.
故选:BC
11.ACD
【分析】根据诱导公式、辅助角公式、两角和与差的正切公式化简各选项即可.
2023π π
【详解】对于 A, tan tan 674π tan
π
3;
3 3 3
对于 B, sin15 cos15 2 sin 1 5 45 2 sin 6 0 6 ;
2
1 tan15 tan45 tan15
对于 C, tan 60 3 ;
1 tan15 1 tan45 tan15
tan103 tan43
对于 D,由 tan60 tan 103 43 3,
1 tan103 tan43
所以 tan103 tan43 3tan103 tan43 3 .
故选:ACD.
12.ACD
【分析】对四个选项一一判断:对于 A:利用椭圆的对称性,判断出 PQ为椭圆的短轴时,
答案第 4页,共 13页
PQF2周长最小.即可判断;对于 B:判断出 F

1AF2 ,从而四边形 PF2 1
QF2 不可能是矩形.
9
即可判断;对于 C:设 P x, y ,直接计算出 kPB kQB .即可判断;对于 D.由△PF2Q的16
1
面积为 S OF y
2 P
yQ .即可判断.

【详解】由 PO OQ,可知 P,Q关于原点对称.
对于 A.根据椭圆的对称性,PQ PF2 QF2 PQ PF2 PF1 PQ 8,当 PQ为椭圆的
短轴时, PQ 有最小值 6,所以 PQF2周长的最小值为 14.故 A正确;

对于 B.因为 tan F AO c 7 1 ,所以 Fb 3 1
AO ,
4
F AF 则 1 2 ,故椭圆上不存在点 P,使得 F2 1
PF2 ,2
又四边形 PF1QF2 是平行四边形,所以四边形 PF1QF2 不可能是矩形.故 B不正确.
对于 C.由题意得 B 4,0 ,设 P x, y ,则Q x, y ,
2
9 1
x

所以 k y y y
2 16 9
PB kQB
.故 C正确;
x 4 x 4 x2 16 x2 16 16
对于 D.设△PF Q
1
2 的面积为 S OF yP yQ ,所以当 PQ为椭圆的短轴时, yP y 6最2 Q
1 1
大,所以 S OF y P yQ 7 6 3 7 .故 D正确.2 2
故选:ACD.
13.-80
5
【分析】根据二项式定理计算 2x y 中的 x2 y3即可.
1
【详解】原式等于 2x y 5 2y 2x y 5,
x
设 2x y 5 T k 5 k k 1 5的通项为 2 4k 1 C5 2x y ,而 2x y 中没有 x y 项,x
故 k 3时,T C3 2x 2 y3 40x2 y34 5 ,
即 x2 y4项的系数为 2 40 80 .
故答案为:-80
4
14.
7
答案第 5页,共 13页
【分析】先求基本事件总数,然后求满足事件发生的事件数,最后利用古典概型概率求解即
可.
4 4
【详解】将 8人平均分配到 2个省代表厅的安排方法数为 n C8C4 70种,
2 3 3
其中甲、乙两人不在同一个省代表厅的方法数为m A2 C6C3 40种,
m 40 4
所以所求的概率为 P .
n 70 7
4
故答案为: .
7
15.8
【分析】设原有溶液 a,由此表示出杂质含量,再求出经过 n次过滤后的杂质含量,建立不
等式,求解作答.
1
【详解】设原有溶液 a,则含杂质 2%a,经过 n次过滤,含杂质 2%a(1 )n,
3
2%a( 2) n 2 n 1
因经过 n次过滤后杂质含量不超过 0.1%,则 3 0.1%,即 ( ) ,
a 3 20
n lg 20 1+lg 2 1 0.3010
lg 3
7.3878
lg3 lg 2 0.4771 0.3010 ,而 n N ,则 nmin 8
2
所以至少应过滤 8次.
故答案为:8
16. e4 ,
【分析】构造 g x f x x,得到其奇偶性和单调性,对不等式变形得到
f x ln a x ln a f x x,从而得到 x ln a x ,平方后由一次函数的性质得到不等
式组,求出 a的取值范围.
【详解】令 g x f x x,则 g x f x x f x x g x ,故 g x 为 R 上的偶
函数,
当 x 0时, g x f x 1 0.
所以 g x 在 , 0 单调递减,在 0, 单调递增.
f x ln a f x ln a等价于 f x ln a x ln a f x x,
答案第 6页,共 13页
即 g x ln a g x 在 x 2, 上恒成立.
所以 x ln a x ,平方后化简得到2x lna ln2 a 0.
ln a 0
由一次函数性质可得
4lna

ln2 a 0
解得 ln a 4,即a e4 ,
故 a 4的取值范围是 e , .
4
故答案为: e , .
【点睛】利用函数 f x 与导函数 f x 的相关不等式构造函数,然后利用所构造的函数的
单调性解不等式,是高考常考题目,以下是构造函数的常见思路:
x
比如:若 f x f x 0,则构造 g x e f x ,若 f x f x 0 f x ,则构造 g x x ,e
若 f x xf x 0 f x ,则构造 g x xf x ,若 f x xf x 0,则构造 g x .
x
π
17.(1)
6
(2) 3
【分析】(1)由正弦定理结合三角恒等变换得出A的值;
(2)由余弦定理得出b 2,最后由面积公式得出 ABC的面积.
2b 3c cosC
1 2sin B 3 sinC cosC【详解】( )因为 ,所以由正弦定理可得
3a cos A 3 sin A cos A
2sin Bcos A 3sin AcosC 3sinC cos A 3sin(A C) 3sin B
因为 sinB 0 3 π,所以 cos A ,因为 A 0, π ,所以 A .
2 6
2
(2 )因为 B ,C A B 6 ,可知 ABC为等腰三角形.3
在 AMC中,由余弦定理可得 AM 2 AC2 MC2 2AC MC cos120
即7
b b
b2 ( )2 2 b cos120 ,解得b 2 .
2 2
所以 ABC 1 1 3的面积为 S b2 sinC 22 3 .
2 2 2
18 n.(1)an 3 1
答案第 7页,共 13页
(2)T
n 1 3
n
3n 1
2 4 4
S ,n 1
【分析】(1)根据 an
1
作差得到 an 3an 1 2 a 1 3 a 1
Sn Sn 1,n 2
,从而得到 ,
n n 1
即可得到 an 1 是以3为首项,3为公比的等比数列,即可求出通项公式;
(2)由(1)可知 bn n 3n ,利用错位相减法求和即可.
*
【详解】(1)因为 2Sn 2n 3an n N ①,
当 n 1时 2S1 2 3a1,则 a1 2,
当n 2时 2Sn 1 2 n 1 3an 1②,
① ②得2Sn 2n 2Sn 1 2 n 1 3an 3an 1,即 2an 2 3an 3an 1,
则an 3an 1 2,所以 an 1 3 an 1 1 ,
所以 an 1 3 n n是以 为首项,3为公比的等比数列,所以 an 1 3 ,则 an 3 1.
(2)因为bn nan n,所以bn n 3n 1 n n 3n,
T 1 31 2 32所以 n 3 3
3 n 3n③,
3Tn 1 3
2 2 33 3 34 n 3n 1④,
③ ④得 2Tn 1 3
1 1 32 1 33 1 3n n 3n 1
3 1 3n
n 3n 1 1 3n 1 3 n 3n 1 1 n 3n 1 3 ,
1 3 2 2 2 2
T n 1 3所以 n 3
n 1 .
2 4 4
19.(1)1

(2)
6
【分析】(1)利用垂直关系得 BC BD,再结合勾股定理,即可求解;
(2)分别求平面 BCE和 BEF的法向量,根据二面角的向量公式,即可求解.
【详解】(1)由BC 平面 BDE, BD 平面 BDE,得 BC BD,
答案第 8页,共 13页
在矩形EFBC中,由 BF / /CE,EC EF, EF 1,FB 2,EC 3,知 BC 2,
设 AB x 0 x 2 ,则 AF DE 2 x,CD x 1,
故BD2 AB2 AD2 x2 1,CD2 x 1 2,
2 2 2 2 2由勾股定理: BD BC CD x 1 2 x 1 2,
解得: x 1,
AB的长度为 1;
(2)因为 ED AD, ED DC, AD DC D ,
且 AD,DC 平面 ABCD,所以 ED 平面 ABCD,

结合DA DC知,DA,DC,DE两两互相垂直,故以点D为原点,DA,DC,DE为 x, y, z轴
正方向建立空间直角坐标系,所以
D 0,0,0 , A 1,0,0 ,B 1,1,0 ,C 0,2,0 , E 0,0,1 , F 1,0,1 ,
uuur
所以 BF 0, 1,1 , EF 1,0,0 , BC 1,1, 0 ,EC 0,2, 1 ,

n1 BC x1 yn 1
0 0
设 1 x1 , y1 , z1 为平面BCE的一个法向量,所以 ,
n1 EC 0 2y1 z1 0

取 x1 1,则 n1 1,1,2 ,

n2 EF x2 0
设 n2 x2 , y2 , z2 为平面 BEF的一个法向量,所以 ,
n2 BF y2 z2 0

取 y2 1,则 n2 0, 1, 1 ,

n1 n2 3 3
记所求二面角大小为 , 为钝角,则 cos n1 n2 6 2 2


所求二面角的大小为 .
6
答案第 9页,共 13页
20.(1)分布列见解析, E X 7
4
(2)选择五局三胜制,理由见解析
【分析】(1)由题意 X 的可能取值为 2,0,3, 4,应用独立乘法公式、互斥事件加法求对应概
率,进而写出分布列并求期望;
(2)求出不同比赛规则下小明获得冠军的概率,比较大小即可得结论.
【详解】(1) X 的可能取值为 2,0,3, 4,
P X 1 2 1 2 1

2
1 ,
3 6
P X 0 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1

2 3 2 2 3 2 4
P X 3 1
1 2 1 1 1 2 1 1 ,
2 3 2 2 3 2 4
P X 4 1 2 1 ,
2 3 3
故 X 的分布列为
X -2 0 3 4
1 1 1 1
P
6 4 4 3
E X 2 1 0 1 1 1 7所以 3 4 .
6 4 4 3 4
7
(2)由(1)采用三局两胜制,小明获得冠军的概率为 P1 P X 3 P X 4 .12
采用五局三胜制,小明获得冠军的概率为
1 2 1 1 2 1 2 1 2P 1 22 2
1 1

2 3 2 2 3 2 3 2 3 2 3
2 2 2 2
C1 1 1 1 2 2 12 1 C2 1
1 1 2 1 1 2 1
5
2 2 3 3 2




1 ,
2 3 2 2 3 2 8
P 7 P 5因为 1 12 2

8
答案第 10页,共 13页
所以选择五局三胜制,小明获得冠军的机会更大.
2
21.(1) x y2 1
4
(2)经过定点,定点为 (1,0)
【分析】(1)根据椭圆的基本性质求解 a、b、c即可;
(2)使用直线与椭圆交于两点,直线与椭圆方程联立,利用韦达定理求出另一点的坐标,
得到 P、Q两点的坐标,求出其方程,化简为直线的点斜式方程即可得到定点坐标.
x2 y2
【详解】(1) 椭圆 C : 2 2 1 a b 0 的一个顶点为 (0,1),焦距为 2 3,a b
b 1
, 解得 a 1 3 2,
c 3
x2 椭圆 C 的方程为 y2 1.
4
(2) T 在直线 l : x 4上,则点 T (4, t),
A( 2,0),B(2,0)
AT : y t x 2 ,BT : y t x 2
6 2
x2 2
y 1 18 2t2 6t
由 4 ,得 Qt t2
,
9 t2 9

y (x 2)
6
x2
y
2 1
4 2t2P 2 , 2t

由 ,得 2 2 ,
y t x 2 t 1 t 1 2
k 2tPQ 3 t 2

2
PQ : y 2t 2t x 2t 2

2 2 t 1 3 t t2 1


2t 2t 2t2y x 2 2t
3 t2 3 t2 t2 1 t2 1
2 2
y 2t
2t 2 2t 2t 3 t
2 x 3 t t2 1 3 t2
y 2t 2t x ,
3 t 2 3 t 2
答案第 11页,共 13页
PQ : y 2t (x 1) ,
3 t 2
直线 PQ过定点 (1,0) .
【点睛】(1)利用椭圆的基本性质,结合椭圆的定量关系a2 b2 c2可求得所要的椭圆方程;
(2)直线经过定点问题,使用直线与椭圆交于两点,直线与椭圆方程联立,利用韦达定理
求出另一点的坐标,这样得到直线 PQ上两点,写出直线方程,化为 y y0 k(x x0 )点斜式
的方程,可得到直线所过的定点.
22.(1)答案见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)因参数 a在函数的位置特殊,考虑到参数变化时,函数定义域在变化,导函数
的零点也在变化,所以比较时候需要兼顾零点在不在定义域上,也需要考虑零点之间的大小
比较.
(2)对含参的双变量问题,核心在于消元,本问通过x x a1, 2, 之间的关系,把证明
f x1 f x2 0
1
转化为求函数 h t lnt t 的单调性问题,在结合函数h t 的单调性即证.
2
【详解】(1)易知函数 f x 的定义域为 a, .
a x x a 1
又 f x x 1 .
x a x a
1
当 a 0时, f x x 2 x , f x 在 0,1 上单调递增, f x 在 1, 上
2
单调递减;
当a 0时, f x 在 a,a 1 上单调递增, f x 在 a 1, 上单调递减;
当 1 a 0时, f x 在 0,a 1 上单调递增, f x 在 a,0 和 a 1, 上
单调递减;
当a 1时, f x 在 1, 上单调递减;
当 a 1时, f x 在 a 1,0 上单调递增, f x 在 a,a 1 和 0, 上单
调递减.
(2)由 g x alnx 1 x 2 x , x 0则
2
答案第 12页,共 13页
a x2g x x 1 x a ,由题意知 x1, x2是方程 x2 x a 0的两根,
x x
因此, x
1 1
1 + x2 1, x1x2 a,且 a 0,0 x1 x2 1.4 2
所以, f x f x 1 2 aln x1 a
1
x2 x 1 1 aln x a
1
x2 x
2 2 2 2 2
x a x a
aln 1 1 x 21 x 22 1 x1 x 2 aln 1 x x x x 2 x2 a 2 x a 2 1 2 1 22
把 x1 + x2 1, x1x2 a代入得
x1 a x x xf x f x aln 1 x x x x ln 1 1 2 11 2 1 2 1 2 x x x2 a 2

x 1 2

2 x1x2 2
1
1
x

x1x2 ln
2 1 1 1 1 1 1 1 x1x2 ln 1 ln 1 1 2 x 1 1
x2

x2 2x2 x1 2x1
x1
要证 f x1 f x2 0,只需证明 ln
1 1 1 ln
1 1
x 2x
1 0 ,
2 2 x1 2x1

ln 1

即 1
1 1 1
x
ln 1 ,
2 2x2 x1 2x1
1 1 1 1
也即 ln 1 1 ln 1
1 1

x 2 x x
1 .
2 2 1 2 x

1
令 t
1 1
1 1
1
x ,
t2 1,由0 x1 x2 1,得 2 tx 2
t1 .
1 2 2
设 h t lnt 1 t ,要证 h t
2 2
h t1 .
1 1 2 t
因为, h t 0, h t 在 2, 上单调递减,
t 2 2t
所以,h t2 h t1 ,即证.
【点睛】思路点睛:(1)求含参函数单调区间,需考虑导函数零点与定义域的关系,不同零
点直接的大小,依次分类即可.
(2)对于题目涉及到的两个变元,已知中一个变元在题设给定的范围内任意变动,求另一
外变元的取值范围问题,这类问题我们称之不“伪双变量”问题.这种“伪双变量”问题,往往会
利用我们将字母 x作为自变量的误区来进行设计.此时,我们变更一元思路,将另一个 变量
作为自变量,从而使问题得以解决,我们称这种方法为变更主元法.
答案第 13页,共 13页
同课章节目录